Simulation von Stickstoff‐Austrägen aus Lysimetern

Abstract

Mit Hilfe wägbarer wie auch nicht wägbarer Lysimeter wurden alle Komponenten des Wasserhaushaltes eines lehmigen Sandes (S12 über S14) wie auch die Dynamik von N‐Spezies bei unterschiedlichen Pflanzenbeständen und Düngergaben über 3 Jahre beobachtet und mit Hilfe des Modells LEACHM simuliert. Dieses Modell bildet neben der N‐Verlagerung auch die Mineralisierung organischer Substanz, die Denitrifikation und die Ammoniumverflüchtigung ab. Ziel der Simulation war es, experimentell schwer zugängliche Prozesse zu simulieren und Grundlagen für eine spätere Prognose des N‐Austrages zu legen. Durch möglichst modellunabhängige Ermittlung der Parameter wurde versucht, ihren bodenphysikalischen Sinn zu erhalten. Es konnte ein Parametersatz gefunden werden, mit dem die Simulation 3jähriger Beobachtungsergebnisse erfolgreich war. Dabei hat sich gezeigt, daß die Abbildung insbesondere langsam ablaufender Prozesse, wie z.B. der Mineralisierung der organischen Bodensubstanz, erst auf der Basis 3jähriger Simulationszeiträume zuverlässig möglich ist. Weiterhin ist deutlich geworden, daß vor allem die Simulation der realen Evapotranspiration eines gegebenen Pflanzenbestandes unter Verwendung von Evaporationsdaten aus Landverdunstungskesseln Probleme aufwirft, die einer Anwendung des Modells zu Vorhersagezwecken noch entgegenstehen.

Assessment of the predictive quality of simple indicator approaches for nitrate leaching from agricultural fields

“…(Meisinger and Delgado, 2002;Havlin, 2004). Utilization of experimental methods to determine N loading, such as analysis of leachate water obtained by suction cups (Sieling and Kage, 2006), monolithlysimeters (Bohne et al, 1997;Knappe et al, 2002), analysis of percolate from tile drains (Kladivko et al, 2004;Tiemeyer et al, 2008), N concentrations in groundwater (De Ruijter et al, 2007), and also measurements of mineral nitrate content in the soil profile (Wehrmann and Scharpf, 1979), is restricted in practice. The main reasons for this are that routine application of such labordemanding methods is mostly not viable, measurements can be made only afterwards, and the experimental data are often not suited for generalization (because of the effects of different years with varying weather patterns, different management practices, fertilizer application rates, etc.).…”